JPH11337198A - 省エネルギ冷凍システム - Google Patents
省エネルギ冷凍システムInfo
- Publication number
- JPH11337198A JPH11337198A JP16152098A JP16152098A JPH11337198A JP H11337198 A JPH11337198 A JP H11337198A JP 16152098 A JP16152098 A JP 16152098A JP 16152098 A JP16152098 A JP 16152098A JP H11337198 A JPH11337198 A JP H11337198A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporator
- refrigeration
- temperature
- temperature side
- refrigeration system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒循環量が小さく、所要動力が小さくて済
み、しかも、この小さい冷媒循環量を全圧縮過程にまで
及ぼすことができる省エネルギ冷凍システムを提供す
る。 【解決手段】 蒸発器と圧縮機と凝縮器とを有する複数
の冷凍サイクルを一つの冷凍システムとして結合し、該
複数の冷凍サイクルの蒸発器の蒸発温度に差異を設け、
温度の高い蒸発器２の液冷媒を温度の低い蒸発器１に供
給する構成とした冷凍システムとしたものであり、前記
複数の冷凍サイクルは、低温側蒸発器１と組合せる圧縮
機３を有し、エコノマイザを有さない低温冷凍サイクル
と、高温側蒸発器２と組合せる圧縮機４を有し、エコノ
マイザ７を有する高温冷凍サイクルとし、前記低温冷凍
サイクルの凝縮器５で液化した液冷媒を膨脹弁８を介し
てエコノマイザ７に合流させた後、他の膨脹弁１０を介
して高温側蒸発器２に導入し、更に、液冷媒を膨脹弁１
１を介して低温側蒸発器１に供給する。
み、しかも、この小さい冷媒循環量を全圧縮過程にまで
及ぼすことができる省エネルギ冷凍システムを提供す
る。 【解決手段】 蒸発器と圧縮機と凝縮器とを有する複数
の冷凍サイクルを一つの冷凍システムとして結合し、該
複数の冷凍サイクルの蒸発器の蒸発温度に差異を設け、
温度の高い蒸発器２の液冷媒を温度の低い蒸発器１に供
給する構成とした冷凍システムとしたものであり、前記
複数の冷凍サイクルは、低温側蒸発器１と組合せる圧縮
機３を有し、エコノマイザを有さない低温冷凍サイクル
と、高温側蒸発器２と組合せる圧縮機４を有し、エコノ
マイザ７を有する高温冷凍サイクルとし、前記低温冷凍
サイクルの凝縮器５で液化した液冷媒を膨脹弁８を介し
てエコノマイザ７に合流させた後、他の膨脹弁１０を介
して高温側蒸発器２に導入し、更に、液冷媒を膨脹弁１
１を介して低温側蒸発器１に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、省エネルギ冷凍シ
ステムに係り、特に、一台の圧縮機では冷凍能力を負担
できず、複数の圧縮機を並列的に使用した比較的大容量
の冷凍機に用いる冷凍システムに関する。
ステムに係り、特に、一台の圧縮機では冷凍能力を負担
できず、複数の圧縮機を並列的に使用した比較的大容量
の冷凍機に用いる冷凍システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の冷凍システムの一例を図３を用い
て説明する。図３に示すように、従来技術では、総ての
冷媒を低温側蒸発器の温度レベルからの熱の汲み上げと
せねばならないため、圧縮のヘッドが大きく、冷媒循環
量も大きいため、所要動力が大きくなっていた。この場
合、二つの圧縮機がエコノマイザサイクルを描くにして
も、冷凍効果は図３の〜であり、エコノマイザを有
しない場合の冷凍効果〜よりは大きいものの、不十
分なものであった。しかも、エコノマイザを設けること
による動力の削減効果は〜の圧縮課程にしか有効に
なっていない。また、図３の冷凍システムを改良し、蒸
発器に流す冷水、凝縮器に流す冷却水を対向流で流す方
法にしても、二つの圧縮機の熱の汲み上げヘッドを減少
させる場合は、ヘッド減少分の動力減少しか期待できず
不十分であった。
て説明する。図３に示すように、従来技術では、総ての
冷媒を低温側蒸発器の温度レベルからの熱の汲み上げと
せねばならないため、圧縮のヘッドが大きく、冷媒循環
量も大きいため、所要動力が大きくなっていた。この場
合、二つの圧縮機がエコノマイザサイクルを描くにして
も、冷凍効果は図３の〜であり、エコノマイザを有
しない場合の冷凍効果〜よりは大きいものの、不十
分なものであった。しかも、エコノマイザを設けること
による動力の削減効果は〜の圧縮課程にしか有効に
なっていない。また、図３の冷凍システムを改良し、蒸
発器に流す冷水、凝縮器に流す冷却水を対向流で流す方
法にしても、二つの圧縮機の熱の汲み上げヘッドを減少
させる場合は、ヘッド減少分の動力減少しか期待できず
不十分であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、冷媒循環量が小さく、所要動力が小さくて済
み、しかも、この小さい冷媒循環量を全圧縮過程にまで
及ぼすことができる省エネルギ冷凍システムを提供する
ことを課題とする。
術に鑑み、冷媒循環量が小さく、所要動力が小さくて済
み、しかも、この小さい冷媒循環量を全圧縮過程にまで
及ぼすことができる省エネルギ冷凍システムを提供する
ことを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、蒸発器と圧縮機と凝縮器とを有する複
数の冷凍サイクルを一つの冷凍システムとして結合し、
該複数の冷凍サイクルの蒸発器の蒸発温度に差異を設
け、温度の高い蒸発器の液冷媒を温度の低い蒸発器に供
給する構成としたことを特徴とする省エネルギ冷凍シス
テムとしたものである。前記冷凍システムにおいて、複
数の冷凍サイクルは、低温側蒸発器と組合せる圧縮機を
有し、エコノマイザを有さない低温冷凍サイクルと、高
温側蒸発器と組合せる圧縮機を有し、エコノマイザを有
する高温冷凍サイクルとで構成されるのが良い。また、
前記冷凍システムは、低温冷凍サイクルの凝縮器で液化
した液冷媒を、膨脹弁を介して高温冷凍サイクルのエコ
ノマイザに合流させ、他の膨脹弁を介して液冷媒を高温
側蒸発器に導入後、更に、液冷媒を膨脹弁を介して低温
側蒸発器に供給する構成とすることができる。このよう
な構成とすることにより、低温側蒸発器の冷媒効果（蒸
発時の潜熱効果）を増加させることができる。
に、本発明では、蒸発器と圧縮機と凝縮器とを有する複
数の冷凍サイクルを一つの冷凍システムとして結合し、
該複数の冷凍サイクルの蒸発器の蒸発温度に差異を設
け、温度の高い蒸発器の液冷媒を温度の低い蒸発器に供
給する構成としたことを特徴とする省エネルギ冷凍シス
テムとしたものである。前記冷凍システムにおいて、複
数の冷凍サイクルは、低温側蒸発器と組合せる圧縮機を
有し、エコノマイザを有さない低温冷凍サイクルと、高
温側蒸発器と組合せる圧縮機を有し、エコノマイザを有
する高温冷凍サイクルとで構成されるのが良い。また、
前記冷凍システムは、低温冷凍サイクルの凝縮器で液化
した液冷媒を、膨脹弁を介して高温冷凍サイクルのエコ
ノマイザに合流させ、他の膨脹弁を介して液冷媒を高温
側蒸発器に導入後、更に、液冷媒を膨脹弁を介して低温
側蒸発器に供給する構成とすることができる。このよう
な構成とすることにより、低温側蒸発器の冷媒効果（蒸
発時の潜熱効果）を増加させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて説明
する。図１に本発明の冷凍システムの冷凍サイクル図を
示し、図２（ａ）に図１の冷凍システムのフロー説明
図、図２（ｂ）に図２（ａ）における冷水、冷却水の温
度変化の説明図を示す。図２において、１は低温側蒸発
器、２は高温側蒸発器、３は低温側圧縮機、４は高温側
圧縮機、５は低温側凝縮器、６は高温側凝縮器、７はエ
コノマイザ、８〜１１は膨脹弁、１２は冷水、１３は冷
却水である。
する。図１に本発明の冷凍システムの冷凍サイクル図を
示し、図２（ａ）に図１の冷凍システムのフロー説明
図、図２（ｂ）に図２（ａ）における冷水、冷却水の温
度変化の説明図を示す。図２において、１は低温側蒸発
器、２は高温側蒸発器、３は低温側圧縮機、４は高温側
圧縮機、５は低温側凝縮器、６は高温側凝縮器、７はエ
コノマイザ、８〜１１は膨脹弁、１２は冷水、１３は冷
却水である。
【０００６】図１の高温蒸発器を持つ冷凍サイクルは、
従来から多く用いられているエコノマイザ冷凍サイクル
である。低温蒸発器を持つ冷凍サイクルにもエコノマイ
ザを設け、その低温蒸発器系の圧縮機にも、多段ターボ
圧縮機を使用すれば、これは従来からの実施例であっ
て、発展が認められない。本発明は、図２の低温側冷凍
サイクルの凝縮器５で凝縮した冷媒液を図１の（１０）
の状態から膨脹弁８を使用して膨脹させ、エコノマイザ
７にて高温系冷凍サイクルの冷媒と合流させること、ま
たエコノマイザ７から高温蒸発器２に還流した液冷媒
を、図１の（１１）の状態から膨脹弁１１を介して、低
温蒸発器１に図１のの状態で還流させることである。
低温蒸発器１の冷媒は、冷凍効果が〜であり非常に
大きくなることから、系内を循環する冷媒流量が減少す
ること、またこの少ない循環量が圧縮課程〜の全行
程であるために、省エネルギ効果が大きくなる。複数の
蒸発器、凝縮器に対し、冷水、冷却水を対向流で直列通
水することは、圧縮機の所要ヘッドを減少させる既存の
技術である。
従来から多く用いられているエコノマイザ冷凍サイクル
である。低温蒸発器を持つ冷凍サイクルにもエコノマイ
ザを設け、その低温蒸発器系の圧縮機にも、多段ターボ
圧縮機を使用すれば、これは従来からの実施例であっ
て、発展が認められない。本発明は、図２の低温側冷凍
サイクルの凝縮器５で凝縮した冷媒液を図１の（１０）
の状態から膨脹弁８を使用して膨脹させ、エコノマイザ
７にて高温系冷凍サイクルの冷媒と合流させること、ま
たエコノマイザ７から高温蒸発器２に還流した液冷媒
を、図１の（１１）の状態から膨脹弁１１を介して、低
温蒸発器１に図１のの状態で還流させることである。
低温蒸発器１の冷媒は、冷凍効果が〜であり非常に
大きくなることから、系内を循環する冷媒流量が減少す
ること、またこの少ない循環量が圧縮課程〜の全行
程であるために、省エネルギ効果が大きくなる。複数の
蒸発器、凝縮器に対し、冷水、冷却水を対向流で直列通
水することは、圧縮機の所要ヘッドを減少させる既存の
技術である。
【０００７】
【発明の効果】本発明の冷凍システムによると、低温側
蒸発器に供給される液冷媒は図３のの状態であるか
ら、冷凍効果は〜であり、〜や〜に比し
て、大きく、従って冷媒循環量が小さいから、所要動力
は非常に小さくて済み、しかも、この小さい冷媒循環量
は凝縮器圧力までの全圧縮過程にまで効果を発揮する。
また、エコノマイザをもつ冷凍サイクルに使用される圧
縮機は、ターボ冷凍機の場合、羽根車を複数持つ多段タ
ーボ圧縮機となる場合は高価であり、エコノマイザの設
置も原価の上昇を招く。図２の低温側圧縮機は単段ター
ボ圧縮機とすることができ、エコノマイザの無い単純サ
イクルとすれば全体のコストを大きく低減することがで
きる。
蒸発器に供給される液冷媒は図３のの状態であるか
ら、冷凍効果は〜であり、〜や〜に比し
て、大きく、従って冷媒循環量が小さいから、所要動力
は非常に小さくて済み、しかも、この小さい冷媒循環量
は凝縮器圧力までの全圧縮過程にまで効果を発揮する。
また、エコノマイザをもつ冷凍サイクルに使用される圧
縮機は、ターボ冷凍機の場合、羽根車を複数持つ多段タ
ーボ圧縮機となる場合は高価であり、エコノマイザの設
置も原価の上昇を招く。図２の低温側圧縮機は単段ター
ボ圧縮機とすることができ、エコノマイザの無い単純サ
イクルとすれば全体のコストを大きく低減することがで
きる。
【図１】本発明の冷凍システムの温度説明用の冷凍サイ
クル図。
クル図。
【図２】（ａ）本発明の冷凍システムのフロー説明図、
（ｂ）（ａ）の冷水、冷却水の温度変化説明図。
（ｂ）（ａ）の冷水、冷却水の温度変化説明図。
【図３】従来の冷凍システムの一例を示す冷凍サイクル
図。
図。
１：低温側蒸発器、２：高温側蒸発器、３：低温側圧縮
機、４：高温側圧縮機、５：低温側凝縮器、６：高温側
凝縮器、７：エコノマイザ、８、９、１０、１１：膨脹
弁、１２：冷水、１３：冷却水、
機、４：高温側圧縮機、５：低温側凝縮器、６：高温側
凝縮器、７：エコノマイザ、８、９、１０、１１：膨脹
弁、１２：冷水、１３：冷却水、
Claims (3)
- 【請求項１】 蒸発器と圧縮機と凝縮器とを有する複数
の冷凍サイクルを一つの冷凍システムとして結合し、該
複数の冷凍サイクルの蒸発器の蒸発温度に差異を設け、
温度の高い蒸発器の液冷媒を温度の低い蒸発器に供給す
る構成としたことを特徴とする省エネルギ冷凍システ
ム。 - 【請求項２】 前記複数の冷凍サイクルは、低温側蒸発
器と組合せる圧縮機を有し、エコノマイザを有さない低
温冷凍サイクルと、高温側蒸発器と組合せる圧縮機を有
し、エコノマイザを有する高温冷凍サイクルとで構成さ
れることを特徴とする請求項１記載の省エネルギ冷凍シ
ステム。 - 【請求項３】 前記冷凍システムは、低温冷凍サイクル
の凝縮器で液化した液冷媒を、膨脹弁を介して高温冷凍
サイクルのエコノマイザに合流させ、他の膨脹弁を介し
て液冷媒を高温側蒸発器に導入後、更に液冷媒を膨脹弁
を介して低温側蒸発器に供給する構成としたことを特徴
とする請求項２記載の省エネルギ冷凍システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16152098A JPH11337198A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 省エネルギ冷凍システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16152098A JPH11337198A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 省エネルギ冷凍システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337198A true JPH11337198A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15736649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16152098A Pending JPH11337198A (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | 省エネルギ冷凍システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11337198A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7213405B2 (en) * | 2005-05-10 | 2007-05-08 | Hussmann Corporation | Two-stage linear compressor |
| US7478539B2 (en) | 2005-06-24 | 2009-01-20 | Hussmann Corporation | Two-stage linear compressor |
| US7628027B2 (en) | 2005-07-19 | 2009-12-08 | Hussmann Corporation | Refrigeration system with mechanical subcooling |
| JP2013032870A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Toyota Motor Corp | 冷却装置 |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP16152098A patent/JPH11337198A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7213405B2 (en) * | 2005-05-10 | 2007-05-08 | Hussmann Corporation | Two-stage linear compressor |
| US7478539B2 (en) | 2005-06-24 | 2009-01-20 | Hussmann Corporation | Two-stage linear compressor |
| US7628027B2 (en) | 2005-07-19 | 2009-12-08 | Hussmann Corporation | Refrigeration system with mechanical subcooling |
| JP2013032870A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Toyota Motor Corp | 冷却装置 |
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